Des oiseaux ont posé le pied près du pôle Sud au début du Crétacé, selon des traces australiennes

PLOS UN a publié la découverte de certaines des traces d’oiseaux les plus anciennes et positivement identifiées dans l’hémisphère sud, datées d’il y a entre 120 millions et 128 millions d’années.

“La plupart des traces d’oiseaux et des fossiles corporels datant du Crétacé inférieur proviennent de l’hémisphère nord, en particulier d’Asie”, explique Anthony Martin, premier auteur de l’étude et professeur au Département des sciences de l’environnement de l’Université Emory. “Notre découverte montre qu’il y avait de nombreux oiseaux, et une variété d’entre eux, près du pôle Sud il y a environ 125 millions d’années.”

Martin est un géologue et paléontologue qui se concentre principalement sur l’ichnologie, l’étude des traces de vie telles que les traces, les terriers, les nids et les marques de dents.

L’équipe internationale de co-auteurs comprend également des chercheurs de l’Université Monash et du Museums Victoria Research Institute en Australie ; l’École Normale Benemérita de Coahuila au Mexique et la Smithsonian Institution.

Une possible route migratoire

Les 27 traces d’oiseaux varient en forme et en taille et sont parmi les plus grandes connues du Crétacé inférieur. Leur largeur varie de sept à 14 centimètres, ce qui est similaire aux traces d’oiseaux de rivage d’aujourd’hui, tels que les petits hérons et les huîtriers.

Les traces ont été trouvées dans la formation Wonthaggi, au sud de Melbourne. Les strates côtières rocheuses marquent l’endroit où l’ancien supercontinent Gondwana a commencé à se briser il y a environ 100 millions d’années, lorsque l’Australie s’est séparée de l’Antarctique.

L’environnement polaire à cette époque était une vallée de rift avec des rivières tressées. Même si la température annuelle moyenne de l’air était plus élevée au Crétacé qu’aujourd’hui, pendant les hivers polaires, l’écosystème a connu des températures glaciales et des mois d’obscurité.

Les traces aviaires de Wonthaggi se sont produites sur plusieurs niveaux stratigraphiques, indiquant une présence récurrente d’une variété d’oiseaux. Cela suggère également la formation saisonnière des traces pendant les étés polaires, peut-être sur une route migratoire.

“Les oiseaux auraient probablement marché sur du sable mou ou de la boue”, explique Martin. “Ensuite, les traces ont peut-être été enfouies par le faible débit d’une rivière qui a déposé davantage de sable ou de boue dessus.”

Une pénurie de fossiles d’oiseaux

La Formation de Wonthaggi est célèbre pour sa variété d’ossements de dinosaures polaires, bien que les découvertes de fossiles d’oiseaux soient extrêmement rares. Les strates crétacées de la formation n’ont livré qu’un seul petit os d’oiseau – un triangle – et quelques plumes.

“Les oiseaux ont des os si fins et si petits”, explique Martin. “Pensez à la probabilité qu’un moineau soit préservé dans les archives géologiques, par opposition à un éléphant.”

Les oiseaux sont également légers et ne laissent pas beaucoup d’impression sur leurs pieds, ajoute-t-il.

Martin et ses collègues ont découvert deux traces d’oiseaux vieilles de 105 millions d’années dans la formation australienne d’Eumeralla en 2013, ce qui en fait les plus anciennes d’Australie à l’époque.

Un oeil d’aigle

La co-auteure Melissa Lowery, une chasseuse de fossiles bénévole locale, a repéré pour la première fois certaines des traces de la découverte actuelle en 2020. Surnommée « la doyenne de la découverte des dinosaures », Lowery a trouvé des centaines d’os et plus de 100 empreintes de dinosaures.

“Melissa est incroyablement douée pour trouver des traces de fossiles”, explique Martin. “Certaines de ces pistes sont subtiles même pour moi, et j’ai beaucoup d’expérience et de formation.”

La plupart des traces n’étaient exposées qu’à marée basse et certaines d’entre elles étaient incrustées de vie marine comme des algues, des balanes et des mollusques.

En raison des restrictions de voyages internationaux en Australie pendant la pandémie de COVID-19, Martin a dû attendre jusqu’en 2022 avant de pouvoir se rendre sur place pour diriger les analyses des traces.

Il a été rejoint sur le terrain par les co-auteurs Patricia Vickers-Rich, professeur de paléontologie à l’Université Monash, et Thomas Rich, conservateur de l’aléontologie des vertébrés au Museums Victoria Research Institute. Le couple a mené un effort majeur depuis les années 1970 pour découvrir des fossiles dans l’État australien de Victoria et interpréter le biote du Gondwana.

Les co-auteurs Mike Hall, géologue à l’Université Monash, et Peter Swinkels, taxidermiste au Museums Victoria Research Institute et expert dans la préservation de spécimens à travers des moulages et des moulages, ont également contribué aux analyses sur le terrain.

La minceur des orteils par rapport à la longueur des traces, les grands angles entre les orteils et les fines griffes acérées et les orteils arrière sur certaines traces ont aidé Martin à vérifier leur identité aviaire.

La co-auteure Claudia Serrano-Brañas, paléontologue à l’école normale Benemérita de Coahuila et au Musée national d’histoire naturelle de la Smithsonian Institution, a vérifié les similitudes entre les empreintes d’oiseaux australiens et d’anciennes empreintes d’oiseaux provenant d’autres parties du monde.

Swinkels a créé des moulages en résine des morceaux australiens qui mettent davantage en relief certaines des nuances des impressions. Les moulages fournissent un outil pour une étude plus approfondie. Ils servent également à conserver les trouvailles. Les lits de grès limoneux contenant les empreintes s’érodent rapidement sous les marées et les vagues côtières.

“Sept des morceaux que Melissa a trouvés en 2020 ne sont plus là”, déclare Martin. “Certains fossiles, y compris les traces, ne sont exposés que pendant une brève période après avoir été enterrés pendant des millions d’années. Nous, les humains, devons nous précipiter et les documenter avant qu’ils ne disparaissent à nouveau.”